TW201602658A - 積層體及圖像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種積層體,其可使用於圖像顯示裝置中,且該積層體雖然包含金屬奈米線或金屬網,但外部光之反射、散射得到抑制。
本發明之積層體具備圓偏光板及透明導電性膜,該圓偏光板具有偏光元件、第1相位差層及第2相位差層,該第1相位差層顯示nx>ny≧nz之折射率特性,該第2相位差層顯示nz>nx≧ny之折射率特性,包含該第1相位差層及該第2相位差層之積層相位差膜之面內相位差Re(550)為120nm~160nm,厚度方向之相位差Rth(550)為40nm~100nm,該透明導電性膜具有透明基材、及配置於該透明基材之至少單側之透明導電性層,該透明基材之面內相位差Re為1nm~100nm,該透明導電性層包含金屬奈米線或金屬網。
Description
本發明係關於一種積層體及圖像顯示裝置。
先前,於具有觸控感測器之圖像顯示裝置中,多使用於透明樹脂膜上形成ITO(銦-錫複合氧化物)等金屬氧化物層所獲得之透明導電性膜作為觸控感測器之電極。但是,具備該金屬氧化物層之透明導電性膜存在下述問題:容易因彎曲而失去導電性,較難使用於軟性顯示器等需要彎曲性之用途中。
另一方面,作為彎曲性較高之透明導電性膜,已知有包含金屬奈米線或金屬網之透明導電性膜。但是,該透明導電性膜存在因金屬奈米線等使外部光反射、散射之問題。若將此種透明導電性膜用於圖像顯示裝置,則存在以下問題:可視認金屬奈米線等之圖案,並且對比度下降,顯示特性變差。
[專利文獻1]日本專利特開2004-349061號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-243769號公報
[專利文獻3]日本專利特開2012-009359號公報
本發明係為解決上述課題而完成者,其目的在於提供一種積層
體,該積層體可使用於圖像顯示裝置中,且該積層體雖然包含金屬奈米線或金屬網,但外部光之反射、散射得到抑制。
本發明之積層體具備圓偏光板、及透明導電性膜,該圓偏光板自與透明導電性膜為相反側之面起依序具有偏光元件、第1相位差層及第2相位差層,該第1相位差層顯示nx>ny≧nz之折射率特性,該第2相位差層顯示nz>nx≧ny之折射率特性,包含該第1相位差層及該第2相位差層之積層相位差膜之面內相位差Re(550)為120nm~160nm,厚度方向之相位差Rth(550)為40nm~100nm,該透明導電性膜具有透明基材、及配置於該透明基材之至少單側之透明導電性層,該透明基材之面內相位差Re為1nm~100nm,該透明導電性層包含金屬奈米線或金屬網。
於一實施形態中,上述積層相位差膜不包含第1相位差層及第2相位差層以外之光學各向異性層。
於一實施形態中,上述第1相位差層之面內相位差滿足Re(450)<Re(550)之關係。
於一實施形態中,上述第1相位差層之吸水率為3%以下。
於一實施形態中,上述第1相位差層係藉由斜向延伸而獲得。
於一實施形態中,上述透明導電性層經圖案化。
於一實施形態中,上述金屬奈米線包含選自由金、鉑、銀及銅所組成之群中的1種以上之金屬。
根據本發明之另一態樣,係提供一種圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置自視認側起依序具備上述積層體、及金屬製反射體。
於一實施形態中,於上述圖像顯示裝置中的圓偏光板與透明導電性膜之積層部分,擴散反射率降低90%以上。
本發明之積層體具備:圓偏光板,其具有第1相位差層(nx>ny≧nz)及第2相位差層(nz>nx≧ny);及透明導電性膜,其包含金屬奈米線或金屬網。若使用本發明之積層體,則可抑制外部光於透明導電性膜反射所產生之反射光之出射。由於該反射光之出射得到抑制,故而即便使用包含金屬奈米線或金屬網之透明導電性膜,亦可獲得導電圖案(亦即金屬奈米線或金屬網之圖案)較難辨識,且對比度較高之圖像顯示裝置。
1‧‧‧金屬奈米線
2‧‧‧保護層
10‧‧‧圓偏光板
11‧‧‧偏光元件
12‧‧‧第1相位差膜
13‧‧‧第2相位差膜
20‧‧‧透明導電性膜
21‧‧‧透明基材
22‧‧‧透明導電性層
100‧‧‧積層體
110‧‧‧顯示元件
200‧‧‧圖像顯示裝置
圖1係本發明之一實施形態之圖像顯示裝置之概略剖視圖。
圖2係表示使用本發明之積層體之圖像顯示裝置的一例之概略剖視圖。
(用語及符號之定義)
本說明書中之用語及符號之定義係如下所述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
「nx」為面內之折射率最大之方向(即遲相軸方向)的折射率,「ny」為面內與遲相軸正交之方向(即進相軸方向)的折射率,「nz」為厚度方向的折射率。
(2)面內相位差(Re)
「Re(550)」為23℃下以波長550nm之光測定之面內相位差。Re(550)係將層(膜)之厚度設為d(nm)時,藉由式:Re=(nx-ny)×d而求出。再者,「Re(450)」為23℃下以波長450nm之光測定之面內相位差。
(3)厚度方向之相位差(Rth)
「Rth(550)」為23℃下以波長550nm之光測定之厚度方向之相位差。Rth(550)係將層(膜)之厚度設為d(nm)時,藉由式:Rth=(nx-
nz)×d而求出。再者,「Rth(450)」為23℃下以波長450nm之光測定之厚度方向之相位差。
(4)Nz係數
Nz係數係藉由Nz=Rth/Re而求出。
A.積層體之整體構成
圖1為本發明之較佳實施形態之積層體之概略剖視圖。該積層體100具備圓偏光板10、及配置於圓偏光板10之單側之透明導電性膜20。圓偏光板10自與透明導電性膜20為相反側之面起依序具有偏光元件11、第1相位差層12及第2相位差層13。第1相位差層12顯示nx>ny≧nz之折射率特性。第2相位差層顯示nz>nx≧ny之折射率特性。透明導電性膜20具有透明基材21、及配置於透明基材21之至少單側之透明導電性層22。於透明基材之單側配置透明導電性層之情形時,該透明導電性層可配置於透明基材之圓偏光板10側,亦可配置於圓偏光板10之相反側。較佳為如圖1所示般,將透明導電性層22配置於透明基材21之圓偏光板10側。透明導電性層22包含金屬奈米線1。本實施形態中之透明導電性膜20由於含有包含金屬奈米線1之透明導電性層22,故而耐彎曲性優異,且即便彎曲亦較難失去導電性。於一實施形態中,如圖1所示般,金屬奈米線1可由保護層2保護。再者,透明導電性膜20與圓偏光板10、以及第1相位差層12與偏光元件11及第2相位差層13可經由任意適合之黏著劑或接著劑而貼合(未圖示)。本發明之積層體可作為圖像顯示裝置之構件(例如觸控面板之電極、電磁波遮罩)使用。該積層體可將圓偏光板側作為視認側而配置。亦即,將該積層體應用於圖像顯示裝置之情形時,自視認側起依序配置圓偏光板10及透明導電性膜20,又,自視認側起依序配置偏光元件11、第1相位差層12及第2相位差層13。
上述透明導電性層亦可包含金屬網代替上述金屬奈米線,或者
與上述金屬奈米線併用。金屬網之詳細內容將於下文中記述。
本發明之積層體藉由於較透明導電性膜更靠視認側具備圓偏光板,(i)入射至圓偏光板之外部光(自然光)被轉換成圓偏振光,(ii)該圓偏振光於透明導電性膜之金屬奈米線或金屬網反射,於該反射光中圓偏振光狀態反轉,(iii)該反射光(經反轉之圓偏振光)不會透過圓偏光板(亦即被吸收),故而可防止經反射之外部光自積層體出射。上述圓偏光板具有第1相位差層及第2相位差層,藉由該第2相位差層之存在,吸收上述反射光之效果之角度依存性降低。藉由使用此種圓偏光板,可防止自金屬奈米線或金屬網以各種角度反射之反射光之出射。又,於將本發明之積層體應用於圖像顯示裝置,使透明導電性膜位於下方而將該積層體配置於反射體上之情形時,透過透明導電性膜之圓偏振光會於該反射體反射,但藉由使用面內相位差Re較小之透明基材作為構成透明導電性膜之透明基材,透過透明導電性膜之光之圓偏振光狀態不會實質上消除,反射光之出射可得到顯著抑制。如此般外部光反射得到降低之結果為,可獲得較難辨識導電圖案(亦即金屬奈米線或金屬網之圖案)之積層體。又,若使用該積層體,可獲得對比度較高之顯示裝置。
B.圓偏光板
如上所述,上述圓偏光板具有偏光元件、第1相位差層及第2相位差層。於實際應用上,可於偏光元件之至少單側具有保護該偏光元件之保護膜。偏光元件與保護膜可經由任意適合之接著劑或黏著劑積層。
較佳為上述圓偏光板以如下方式配置:該圓偏光板之遲相軸(實質上為包含第1相位差層及第2相位差層之積層相位差膜之遲相軸)與上述偏光元件之吸收軸所成之角度實質上為45°(例如,40°~50°)。
B-1.偏光元件及保護膜
作為上述偏光元件,可使用任意適合之偏光元件。例如可列舉:於聚乙烯醇系膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜上吸附碘或二色性染料等二色性物質且進行單軸延伸所成者;及聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫氯化氫處理物等多烯系配向膜等。該等之中,於聚乙烯醇系膜上吸附碘等二色性物質且進行單軸延伸所成之偏光元件由於偏光二色比較高,因而特佳。偏光元件之厚度較佳為0.5μm~80μm。
於聚乙烯醇系膜上吸附碘且進行單軸延伸所成之偏光元件具有代表性的是藉由下述方式製作:藉由將聚乙烯醇浸漬於碘水溶液中而染色,且延伸至原長之3~7倍。延伸可於染色之後進行,亦可一面染色一面進行延伸,亦可於延伸後進行染色。除延伸、染色以外,例如亦實施膨潤、交聯、調整、水洗、乾燥等處理而進行製作。
作為上述保護膜,可使用任意適合之膜。作為成為此種膜之主成分之材料的具體例,可列舉:三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂;或(甲基)丙烯酸系、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降烯系、聚烯烴系、乙酸酯系等之透明樹脂等。又,亦可列舉丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等之熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。除此以外,例如亦可列舉矽氧烷系聚合物等玻璃質系聚合物。又,亦可使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)中所記載之聚合物膜。作為該膜之材料,例如可使用含有側鏈具有經取代或未經取代之醯亞胺基之熱塑性樹脂、及側鏈具有經取代或未經取代之苯基以及腈基之熱塑性樹脂之樹脂組合物,例如可列舉具有包含異丁烯及N-甲基順丁烯二醯亞胺之交替共聚物、及丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組合物。上述聚合物膜例如可為上述樹脂組合物之擠出成形物。
B-2.第1相位差層
如上所述,上述第1相位差層之折射率特性顯示nx>ny≧nz之關係。第1相位差層之面內相位差Re(550)較佳為80nm~200nm,更佳為100nm~180nm,進而較佳為110nm~170nm。
上述偏光元件與第1相位差層係以偏光元件之吸收軸與第1相位差層之遲相軸形成特定角度之方式積層。偏光元件之吸收軸與第1相位差層之遲相軸所成之角度θ較佳為滿足35°≦θ≦55°之關係,更佳為38°≦θ≦52°,進而較佳為39°≦θ≦51°。若為此種範圍,則可有效地進行入射光向圓偏振光之轉換(上述(i))、及反射光之吸收(上述(ii)、(iii)),而可防止經反射之外部光自積層體出射。
於一實施形態中,第1相位差層顯示所謂逆色散之波長依存性。具體而言,於本實施形態中,第1相位差層之面內相位差滿足Re(450)<Re(550)之關係。藉由滿足此種關係,可達成優異之反射色相。Re(450)/Re(550)較佳為0.8以上且未達1,更佳為0.8以上0.95以下。
上述第1相位差層之Nz係數較佳為1~3,更佳為1~2.5,進而較佳為1~1.5,特佳為1~1.3。藉由滿足此種關係,可達成更優異之反射色相。
上述第1相位差層之吸水率較佳為3%以下,更佳為2.5%以下,進而較佳為2%以下。藉由滿足此種吸水率,可抑制顯示特性之經時變化。再者,吸水率可依據JIS K 7209求出。
上述第1相位差層較佳為高分子膜之延伸膜。
作為形成上述高分子膜之樹脂,可使用任意適合之樹脂。作為具體例,可列舉:聚降烯等環烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚碸系樹脂等樹脂。其中,較佳為降烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂。
上述聚降烯係指起始原料(單體)之一部分或全部使用具有降
烯環之降烯系單體而獲得之(共)聚合物。
作為上述聚降烯,市售有各種製品。作為具體例,可列舉:日本Zeon公司製造之商品名「Zeonex」、「Zeonor」,JSR公司製造之商品名「Arton」,TICONA公司製造之商品名「Topas」,三井化學公司製造之商品名「APEL」。
作為上述聚碳酸酯系樹脂,較佳為使用芳香族聚碳酸酯。芳香族聚碳酸酯具有代表性的是可藉由碳酸酯前驅物質與芳香族二元酚化合物(二羥基化合物)之反應而獲得。作為碳酸酯前驅物質之具體例,可列舉:光氣、二元酚類之雙氯甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二對甲苯酯、碳酸苯酯對甲苯酯、碳酸二對氯苯酯、碳酸二萘酯等。該等之中,較佳為光氣、碳酸二苯酯。
於一實施形態中,上述聚碳酸酯系樹脂包含:源自下述通式(1)所表示之二羥基化合物之結構單元、源自下述通式(2)所表示之二羥基化合物之結構單元、以及源自選自由下述通式(3)所表示之二羥基化合物、下述通式(4)所表示之二羥基化合物、下述通式(5)所表示之二羥基化合物及下述通式(6)所表示之二羥基化合物所組成之群中的一種以上二羥基化合物之結構單元。
上述通式(1)中,R1~R4分別獨立地表示氫原子、經取代或未經取代之碳數1~碳數20之烷基、經取代或未經取代之碳數6~碳數20之環烷基、或者經取代或未經取代之碳數6~碳數20之芳基,X表示經
取代或未經取代之碳數2~碳數10之伸烷基、經取代或未經取代之碳數6~碳數20之伸環烷基、或者經取代或未經取代之碳數6~碳數20之伸芳基,m及n分別獨立地為0~5之整數。
[化3]HO-R5-OH (3)
上述通式(3)中,R5表示碳數4~碳數20之經取代或未經取代之單環結構的伸環烷基。
[化4]HO-CH2-R6-CH2-OH (4)
上述通式(4)中,R6表示碳數4~碳數20之經取代或未經取代之單環結構的伸環烷基。
上述通式(5)中,R7表示經取代或未經取代之碳數2~碳數10之伸烷基,p為2~100之整數。
[化6]HO-R8-OH (6)
上述通式(6)中,R8表示碳數2~碳數20之烷基或下述式(7)所表示之基。
<通式(1)所表示之二羥基化合物>
作為上述通式(1)所表示之二羥基化合物,具體可例示:9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-乙基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-正丙基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-正丁基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-第二丁基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-第三丙基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-環己基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-異丙基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-異丁基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-第三丁基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-環己基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3,5-二甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-第三丁基-6-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(3-羥基-2,2-二甲基丙氧基)苯基)茀等,較佳為9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲基苯基)茀,特佳為9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀。
<通式(2)所表示之二羥基化合物>
作為上述通式(2)所表示之二羥基化合物,例如可列舉具有立體異構物關係之異山梨醇、異二縮甘露醇、異艾杜醇。該等可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。該等二羥基化合物中,就獲得及製造容易度、光學特性、成形性方面而言,最佳為將由存在豐富資源而容易
獲得之各種澱粉製造之山梨醇脫水縮合所得之異山梨醇。
<通式(3)所表示之二羥基化合物>
作為上述通式(3)所表示之二羥基化合物,可列舉含有單環結構之伸環烷基之化合物(脂環式二羥基化合物)。藉由設為單環結構,可改善將所獲得之聚碳酸酯系樹脂製成膜時之韌性。作為脂環式二羥基化合物之代表例,可列舉含有5員環結構或6員環結構之化合物。藉由為5員環結構或6員環結構,可提高所獲得之聚碳酸酯系樹脂之耐熱性。6員環結構亦可藉由共價鍵固定成椅子形或舟形。具體而言,可列舉:1,2-環戊二醇、1,3-環戊二醇、1,2-環己二醇、1,3-環己二醇、1,4-環己二醇、2-甲基-1,4-環己二醇等。通式(3)所表示之二羥基化合物可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
<通式(4)所表示之二羥基化合物>
作為上述通式(4)所表示之二羥基化合物,可列舉含有單環結構之伸環烷基之化合物(脂環式二羥基化合物)。藉由設為單環結構,可改善將所獲得之聚碳酸酯系樹脂製成膜時之韌性。作為脂環式二羥基化合物之代表例,可列舉:上述通式(4)中之R6由下述通式(Ia)(式中,R9表示氫原子、或者經取代或未經取代之碳數1~碳數12之烷基)表示之各種異構物。作為此種異構物之較佳具體例,可列舉:1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇等。該等容易獲得,且操作性優異。通式(4)所表示之二羥基化合物可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
再者,上述中關於通式(3)及(4)所表示之二羥基化合物所例示之化合物為可使用之脂環式二羥基化合物之一例,全然不限定於該等。
<通式(5)所表示之二羥基化合物>
作為上述通式(5)所表示之二羥基化合物,具體可列舉:二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇(分子量150~2000)等。
<通式(6)所表示之二羥基化合物>
作為上述通式(6)所表示之二羥基化合物,具體可列舉乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇或下述式(8)所表示之螺甘油等,其中較佳為丙二醇、1,4-丁二醇、螺甘油。
源自上述通式(3)所表示之二羥基化合物之結構單元、源自上述通式(4)所表示之二羥基化合物之結構單元、源自上述通式(5)所表示之二羥基化合物之結構單元及源自上述通式(6)所表示之二羥基化合物之結構單元中,較佳為包含源自上述通式(4)所表示之二羥基化合物之結構單元及/或源自上述通式(5)所表示之二羥基化合物之結構單元,更佳為包含源自上述通式(5)所表示之二羥基化合物之結構單元。藉由包含源自上述通式(5)所表示之二羥基化合物之結構單元,可實現延伸性提昇。
本實施形態之聚碳酸酯系樹脂亦可進而包含源自其他二羥基化合物之結構單元。
<其他二羥基化合物>
作為其他二羥基化合物,例如可列舉雙酚類等。作為雙酚類,
例如可列舉:2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷[=雙酚A]、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二乙基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-(3,5-二苯基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)戊烷、2,4'-二羥基二苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基-5-硝基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、3,3-雙(4-羥基苯基)戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、雙(4-羥基苯基)碸、2,4'-二羥基二苯基碸、雙(4-羥基苯基)硫醚、4,4'-二羥基二苯醚、4,4'-二羥基-3,3'-二氯二苯醚、4,4'-二羥基-2,5-二乙氧基二苯醚等。
上述聚碳酸酯系樹脂中,源自上述通式(1)所表示之二羥基化合物之結構單元較佳為18莫耳%以上,更佳為20莫耳%以上,進而較佳為25莫耳%以上。若為此種範圍,可獲得具有逆色散之波長依存性之第1相位差層。
上述聚碳酸酯系樹脂中,源自選自由上述通式(3)所表示之二羥基化合物、上述通式(4)所表示之二羥基化合物、上述通式(5)所表示之二羥基化合物及上述通式(6)所表示之二羥基化合物所組成之群中的一種以上二羥基化合物之結構單元較佳為25莫耳%以上,更佳為30莫耳%以上,進而較佳為35莫耳%以上。若該結構單元過少,則有製成膜時缺乏韌性之虞。
上述聚碳酸酯系樹脂之玻璃轉移溫度較佳為110℃以上150℃以下,更佳為120℃以上140℃以下。若玻璃轉移溫度過低,則有耐熱性變差之傾向,存在膜成形後引起尺寸變化之虞。若玻璃轉移溫度過高,則有膜成形時之成形穩定性變差之情形,且存在損害膜之透明性之虞。再者,玻璃轉移溫度係依據JIS K 7121(1987)求出。
上述聚碳酸酯系樹脂之分子量可利用對比黏度表示。對比黏度係使用二氯甲烷作為溶劑,將聚碳酸酯濃度精確地製備為0.6g/dL,於溫度20.0℃±0.1℃下使用烏氏黏度管(Ubbelohde viscosity tube)進行
測定。對比黏度之下限通常較佳為0.30dL/g,更佳為0.35dL/g以上。對比黏度之上限通常較佳為1.20dL/g,更佳為1.00dL/g,進而較佳為0.80dL/g。若對比黏度小於上述下限值,則有產生成形品之機械強度變小之問題之虞。另一方面,若對比黏度大於上述上限值,則有產生成形時之流動性下降,生產性或成形性降低之問題之虞。
如上所述,上述第1相位差層係藉由將高分子膜沿至少一個方向延伸而製作。作為上述高分子膜之形成方法,可採用任意適合之方法。例如,可列舉:熔融擠出法(例如,T模成形法)、澆鑄塗佈法(例如,流延法)、壓延成形法、熱壓法、共擠出法、共熔融法、多層擠出、吹脹成形法等。較佳為使用T模成形法、流延法及吹脹成形法。
上述高分子膜(未延伸膜)之厚度可根據所期望之光學特性、後述之延伸條件等而設定為任意適合之值。較佳為50μm~300μm。
上述延伸可採用任意適合之延伸方法、延伸條件(例如,延伸溫度、延伸倍率、延伸方向)。具體而言,可將自由端延伸、固定端延伸、自由端收縮、固定端收縮等各種延伸方法單獨使用,亦可同時或逐次使用。關於延伸方向,亦可沿水平方向、垂直方向、厚度方向、對角方向等各種方向或有維度地進行。延伸之溫度較佳為相對於高分子膜之玻璃轉移溫度(Tg),為Tg-30℃~Tg+60℃,更佳為Tg-10℃~Tg+50℃。
藉由適宜選擇上述延伸方法、延伸條件,可獲得具有上述所期望之光學特性(例如,折射率特性、面內相位差、Nz係數)之第1相位差層。
於一實施形態中,第1相位差層係藉由將高分子膜進行單軸延伸或固定端單軸延伸而製作。作為固定端單軸延伸之具體例,可列舉下述方法:使高分子膜一面沿長度方向前進,一面沿寬度方向(橫向)延伸。延伸倍率較佳為1.1倍~3.5倍。
於另一實施形態中,第1相位差層係藉由將長條狀之高分子膜沿相對於長度方向為角度0之方向連續地斜向延伸而製作。藉由採用斜向延伸,可獲得具有相對於膜之長度方向為角度θ之配向角(於角度θ之方向上具有遲相軸)之長條狀延伸膜,例如與偏光元件積層時可採用捲對捲(roll-to-roll)方式,可使製造步驟簡化。
作為斜向延伸所使用之延伸機,例如可列舉拉幅式延伸機,該拉幅式延伸機可於橫及/或縱向上附加左右速度不同之前送力或拉伸力或捲取力。拉幅式延伸機有橫向單軸延伸機、同時雙軸延伸機等,只要可將長條狀之樹脂膜連續地斜向延伸,則任意適合之延伸機皆可使用。
上述第1相位差層(延伸膜)之厚度較佳為20μm~100μm,更佳為30μm~80μm,進而較佳為30μm~65μm。
B-3.第2相位差層
如上所述,上述第2相位差層之折射率特性顯示nz>nx≧ny之關係。若具備具有此種折射率特性之第2相位差層,則吸收反射光之效果之角度依存性降低,可防止自金屬奈米線或金屬網以各種角度反射之反射光之出射。
上述第2相位差層之厚度方向之相位差Rth(550)較佳為-260nm~-10nm,更佳為-230nm~-15nm,進而較佳為-215nm~-20nm。若為此種範圍,則上述效果顯著。
於一實施形態中,第2相位差層之折射率顯示nx=ny之關係。此處,「nx=ny」並不僅為nx與ny嚴格相等之情形,亦包含nx與ny實質上相等之情形。具體而言,係指Re(550)未達10nm之情況。於另一實施形態中,第2相位差層之折射率顯示nx>ny之關係。此時,第2相位差層之面內相位差Re(550)較佳為10nm~150nm,更佳為10nm~80nm。
上述第2相位差層可使用任意適合之材料形成。較佳為固定為垂直配向之液晶層。可進行垂直配向之液晶材料(液晶化合物)可為液晶單體,亦可為液晶聚合物。作為該液晶化合物及該液晶層之形成方法之具體例,可列舉日本專利特開2002-333642號公報之[0020]~[0042]中所記載的液晶化合物及形成方法。此時,厚度較佳為0.1μm~5μm,更佳為0.2μm~3μm。
作為另一較佳具體例,第2相位差層亦可為日本專利特開2012-32784號公報中所記載之以反丁烯二酸二酯系樹脂形成之相位差膜。此時,厚度較佳為5μm~50μm,更佳為10μm~35μm。
B-4.積層相位差膜
利用上述第1相位差層及第2相位差層,構成積層相位差膜。較佳為該積層相位差膜不包含第1相位差層及第2相位差層以外之光學各向異性層。再者,上述所謂光學各向異性層,係指面內相位差Re(550)超過10nm、及/或厚度方向之相位差Rth(550)未達-10nm或超過10nm之層。
包含上述第1相位差層及第2相位差層之積層相位差膜之面內相位差Re(550)為120nm~160nm,更佳為130nm~150nm,進而較佳為135nm~145nm。若為此種範圍,則可有效地進行入射光向圓偏振光之轉換(上述(i))、及反射光之吸收(上述(ii)、(iii)),而可防止經反射之外部光自積層體出射。
包含上述第1相位差層及第2相位差層之積層相位差膜之厚度方向之相位差Rth(550)為40nm~100nm,更佳為50nm~90nm,進而較佳為60nm~80nm。若為此種範圍,則可獲得應用於顯示裝置可提昇視角特性,抑制顯示特性變化之積層體。
B-5.圓偏光板之製造方法
作為上述圓偏光板之製造方法,可採用任意適合之方法。於一
實施形態中,係藉由包含以下步驟之方法製造:將長條狀且於長度方向上具有吸收軸之偏光元件及長條狀之第1或第2相位差層,一面分別沿長度方向搬送,一面以偏光元件之長度方向與相位差層之長度方向對齊之方式積層,獲得積層膜;及將該積層膜及長條狀之第2或第1相位差層,一面分別沿長度方向搬送,一面以積層膜之長度方向與相位差層之長度方向對齊之方式積層。再者,亦可藉由下述方式製造:將長條狀之第1相位差層與長條狀之第2相位差層積層,製作積層相位差膜,且將該積層相位差膜與長條狀之偏光元件積層。此處,如上所述,偏光元件之吸收軸與第1相位差層之遲相軸所成之角度θ較佳為滿足35°≦0≦55°之關係,更佳為38°≦0≦52°,進而較佳為39°≦0≦51°。
上述長條狀之第1相位差層可於相對於其長度方向為角度θ之方向具有遲相軸。藉由此種構成,如上所述般,製造偏光板時可採用捲對捲方式,可顯著縮短製造步驟。
C.透明導電性膜
上述透明導電性膜具有透明基材、及配置於該透明基材之至少單側之透明導電性層。透明導電性層包含金屬奈米線或金屬網。
上述透明導電性膜之全光線透過率較佳為80%以上,更佳為85%以上,特佳為90%以上。藉由具備包含金屬奈米線或金屬網之透明導電性層,可獲得全光線透過率較高之透明導電性膜。
上述透明導電性膜之表面電阻值較佳為0.1Ω/□~1000Ω/□,更佳為0.5Ω/□~500Ω/□,特佳為1Ω/□~250Ω/□。藉由具備包含金屬奈米線或金屬網之透明導電性層,可獲得表面電阻值較小之透明導電性膜。又,於形成包含金屬奈米線之透明導電性層之情形時,藉由少量之金屬奈米線,可如上述般表面電阻值較小而表現出優異之導電性,故而可獲得透光率較高之透明導電性膜。
C-1.透明基材
上述透明基材之面內相位差Re為1nm~100nm,較佳為1nm~50nm,更佳為1nm~10nm,進而較佳為1nm~5nm,特佳為1nm~3nm。上述透明基材之面內相位差Re越小越佳。若使用面內相位差較小之透明基材,則可防止透明導電性膜中之偏光消除,抑制反射光之出射。
上述透明基材之厚度方向之相位差Rth之絕對值較佳為100nm以下,更佳為75nm以下,進而較佳為50nm以下,特佳為10nm以下,最佳為5nm以下。
上述透明基材之厚度較佳為20μm~200μm,更佳為30μm~150μm。若為此種範圍,則可獲得相位差較小之透明基材。
上述透明基材之全光線透過率較佳為80%以上,更佳為85%以上,進而較佳為90%以上。
構成上述透明基材之材料可使用任意適合之材料。具體而言,例如可較佳地使用膜或塑膠基材等高分子基材。其原因在於:透明基材之平滑性及對於透明導電性形成用組合物(金屬奈米線分散液、保護層形成用組合物)之潤濕性優異,又,可因藉由輥進行之連續生產使生產性大幅提昇。較佳為使用可表現出上述範圍之面內相位差Re之材料。
構成上述透明基材之材料具有代表性的是以熱塑性樹脂為主成分之高分子膜。作為熱塑性樹脂,例如可列舉:聚降烯等環烯烴系樹脂;丙烯酸系樹脂;低相位差聚碳酸酯系樹脂等。其中,較佳為環烯烴系樹脂或丙烯酸系樹脂。若使用該等樹脂,則可獲得相位差較小之透明基材。又,該等樹脂之透明性、機械強度、熱穩定性、防水性等優異。上述熱塑性樹脂可單獨使用,或者亦可組合2種以上而使用。
作為上述聚降烯之具體例,係如上述B-2項中所說明。
上述丙烯酸系樹脂係指具有源自(甲基)丙烯酸酯之重複單元((甲基)丙烯酸酯單元)及/或源自(甲基)丙烯酸之重複單元((甲基)丙烯酸單元)之樹脂。上述丙烯酸系樹脂亦可具有源自(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸之衍生物之結構單元。
上述丙烯酸系樹脂中,上述(甲基)丙烯酸酯單元、(甲基)丙烯酸單元、及源自(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸之衍生物之結構單元的合計含有比率係相對於構成該丙烯酸系樹脂之全部結構單元,較佳為50重量%以上,更佳為60重量%~100重量%,特佳為70重量%~90重量%。若為此種範圍,則可獲得低相位差之透明基材。
上述丙烯酸系樹脂亦可於主鏈上具有環結構。藉由具有環結構,可抑制丙烯酸系樹脂之相位差上升,並且可提高玻璃轉移溫度。作為環結構,例如可列舉:內酯環結構、戊二酸酐結構、戊二醯亞胺結構、N-取代順丁烯二醯亞胺結構、順丁烯二酸酐結構等。
上述丙烯酸系樹脂可具有其他結構單元。作為其他結構單元,例如可列舉源自下述單體之結構單元:苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基乙烯基酮、乙烯、丙烯、乙酸乙烯酯、甲基烯丙醇、烯丙醇、2-羥基甲基-1-丁烯、α-羥基甲基苯乙烯、α-羥基乙基苯乙烯、2-(羥基乙基)丙烯酸甲酯等2-(羥基烷基)丙烯酸酯、2-(羥基乙基)丙烯酸等2-(羥基烷基)丙烯酸等。
作為上述丙烯酸系樹脂之具體例,除上述中所例示之丙烯酸系樹脂之外,亦可列舉:日本專利特開2004-168882號公報、日本專利特開2007-261265號公報、日本專利特開2007-262399號公報、日本專利特開2007-297615號公報、日本專利特開2009-039935號公報、日本專利特開2009-052021號公報、日本專利特開2010-284840號公報中所記載之丙烯酸系樹脂。
構成上述透明基材之材料之玻璃轉移溫度較佳為100℃~200℃,更佳為110℃~150℃,特佳為110℃~140℃。若為此種範圍,則可獲得耐熱性優異之透明導電性膜。
上述透明基材可視需要進而含有任意適合之添加劑。作為添加劑之具體例,可列舉:塑化劑、熱穩定劑、光穩定劑、潤滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、相容劑、交聯劑及增黏劑等。所使用之添加劑之種類及量可根據目的適宜設定。
作為獲得上述透明基材之方法,可使用任意適合之成形加工法,例如可自下述方法中適宜選擇適合者:壓縮成形法、轉移成形法、射出成形法、擠出成形法、吹塑成形法、粉末成形法、FRP(fiber reinforced plastics,纖維強化塑膠)成形法及溶劑澆鑄法等。該等製法之中,較佳為使用擠出成形法或溶劑澆鑄法。其原因在於,可提高所獲得之透明基材之平滑性,獲得良好之光學均勻性。成形條件可根據所使用之樹脂之組成或種類等適宜設定。
亦可視需要對上述透明基材進行各種表面處理。表面處理可根據目的採用任意適合之方法。例如,可列舉:低壓電漿處理、紫外線照射處理、電暈處理、火焰處理、酸或鹼處理。於一實施形態中,對透明基材進行表面處理,使透明基材表面親水化。若使透明基材親水化,則塗佈藉由水系溶劑製備之透明導電性層形成用組合物(金屬奈米線分散液、保護層形成用組合物)時之加工性優異。又,可獲得透明基材與透明導電性層之密接性優異之透明導電性膜。
C-2.透明導電性層
上述透明導電性層包含金屬奈米線或金屬網。
(金屬奈米線)
上述所謂金屬奈米線,係指材質為金屬,形狀為針狀或線狀,直徑為奈米尺寸之導電性物質。金屬奈米線可為直線狀,亦可為曲線
狀。若使用包含金屬奈米線之透明導電性層,則可獲得耐彎曲性優異之透明導電性膜。又,若使用包含金屬奈米線之透明導電性層,則由於金屬奈米線形成為網狀,因此即便少量之金屬奈米線亦可形成良好之導電路徑,可獲得電阻較小之透明導電性膜。進而,由於金屬線形成為網狀,因此於網眼之間隙形成開口部,可獲得透光率較高之透明導電性膜。
上述金屬奈米線之粗度d與長度L之比(縱橫比:L/d)較佳為10~100,000,更佳為50~100,000,特佳為100~10,000。若使用如此般縱橫比較大之金屬奈米線,則金屬奈米線良好地交叉,藉由少量之金屬奈米線即可表現出較高之導電性。其結果,可獲得透光率較高之透明導電性膜。再者,於本說明書中,所謂「金屬奈米線之粗度」,於金屬奈米線之剖面為圓形之情形時,係指其直徑,為橢圓形之情形時係指其短徑,為多角形之情形時,係指最長之對角線。金屬奈米線之粗度及長度可藉由掃描式電子顯微鏡或穿透式電子顯微鏡進行確認。
上述金屬奈米線之粗度較佳為未達500nm,更佳為未達200nm,特佳為10nm~100nm,最佳為10nm~50nm。若為此種範圍,則可形成透光率較高之透明導電性層。
上述金屬奈米線之長度較佳為2.5μm~1000μm,更佳為10μm~500μm,特佳為20μm~100μm。若為此種範圍,則可獲得導電性較高之透明導電性膜。
作為構成上述金屬奈米線之金屬,只要是導電性較高之金屬,則可使用任意適合之金屬。上述金屬奈米線較佳為包含選自由金、鉑、銀及銅所組成之群中的1種以上之金屬。其中,就導電性之觀點而言,較佳為銀、銅或金,更佳為銀。又,亦可使用對上述金屬進行鍍敷處理(例如鍍金處理)後之材料。
作為上述金屬奈米線之製造方法,可採用任意適合之方法。例
如可列舉:在溶液中將硝酸銀還原之方法;自探針之前端部使施加電壓或電流作用於前驅物表面,於探針前端部抽出金屬奈米線,連續地形成該金屬奈米線之方法等。關於在溶液中將硝酸銀還原之方法,藉由於乙二醇等多元醇、及聚乙烯吡咯啶酮之存在下,對硝酸銀等銀鹽進行液相還原,可合成銀奈米線。尺寸均勻之銀奈米線依據例如Xia,Y.etal.,Chem.Mater.(2002),14,4736-4745、Xia,Y.etal.,Nano letters(2003)3(7),955-960中所記載之方法可大量生產。
透明導電性層中,上述金屬奈米線亦可由保護層保護。
作為形成上述保護層之材料,可使用任意適合之樹脂。作為該樹脂,例如可列舉:丙烯酸系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂;聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、聚乙烯基二甲苯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺等芳香族系樹脂;聚胺基甲酸酯系樹脂;環氧系樹脂;聚烯烴系樹脂;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS);纖維素;聚矽氧系樹脂;聚氯乙烯;聚乙酸酯;聚降烯;合成橡膠;氟系樹脂等。較佳為使用包含季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)等多官能丙烯酸酯之硬化型樹脂(較佳為紫外線硬化型樹脂)。
上述保護層亦可包含導電性樹脂。作為導電性樹脂,例如可列舉:聚(3,4-乙二氧基噻吩)(PEDOT)、聚苯胺、聚噻吩及聚二乙炔等。
上述保護層亦可包含無機材料。作為無機材料,例如可列舉:二氧化矽、富鋁紅柱石、氧化鋁、SiC、MgO-Al2O3-SiO2、Al2O3-SiO2、MgO-Al2O3-SiO2-Li2O等。
上述透明導電性層可藉由下述方式形成:將使上述金屬奈米線分散於溶劑中所得之分散液(金屬奈米線分散液)塗佈於上述透明基材
上之後,使塗佈層乾燥。
作為上述金屬奈米線分散液中所含之溶劑,可列舉:水、醇系溶劑、酮系溶劑、醚系溶劑、烴系溶劑、芳香族系溶劑等。就降低環境負荷之觀點而言,較佳為使用水。
上述金屬奈米線分散液中之金屬奈米線之分散濃度較佳為0.1重量%~1重量%。若為此種範圍,則可形成導電性及透光性優異之透明導電性層。
上述金屬奈米線分散液可根據目的含有任意適合之添加劑。作為上述添加劑,例如可列舉:防止金屬奈米線腐蝕之抗腐蝕材料、防止金屬奈米線凝集之界面活性劑等。所使用之添加劑之種類、數及量可根據目的適當設定。又,只要可獲得本發明之效果,則金屬奈米線分散液可視需要含有任意適合之黏合劑樹脂。
作為上述金屬奈米線分散液之塗佈方法,可採用任意適合之方法。作為塗佈方法,例如可列舉:噴塗、棒塗、輥塗、模塗、噴墨塗佈、網版塗佈、浸塗、狹縫式模嘴塗佈、凸版印刷法、凹版印刷法、凹版(gravure)印刷法等。作為塗佈層之乾燥方法,可採用任意適合之乾燥方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)。例如,於加熱乾燥之情形時,乾燥溫度具有代表性的是100℃~200℃,乾燥時間具有代表性的是1~10分鐘。
於透明導電性層具有保護層之情形時,該保護層例如可藉由下述方式形成:如上述般形成金屬奈米線部後,進而塗佈上述保護層形成用材料或包含保護層形成用材料之前驅物(構成上述樹脂之單體)之保護層形成用組合物,其後進行乾燥,以及視需要進行硬化處理。作為塗佈方法,可採用與上述分散液同樣之方法。作為乾燥方法,可採用任意適合之乾燥方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)。例如於加熱乾燥之情形時,乾燥溫度具有代表性的是100℃~200℃,乾燥
時間具有代表性的是1~10分鐘。硬化處理可根據構成保護層之樹脂,藉由任意適合之條件進行。
上述保護層形成用組合物可含有溶劑。作為上述保護層形成用組合物中所含之溶劑,例如可列舉:醇系溶劑、酮系溶劑、四氫呋喃、烴系溶劑、或芳香族系溶劑等。較佳為該溶劑具有揮發性。該溶劑之沸點較佳為200℃以下,更佳為150℃以下,進而較佳為100℃以下。
上述保護層形成用組合物可根據目的進而含有任意適合之添加劑。作為添加劑,例如可列舉:交聯劑、聚合起始劑、穩定劑、界面活性劑、抗腐蝕劑等。
於上述透明導電性層包含金屬奈米線之情形時,上述透明導電性層之厚度較佳為0.01μm~10μm,更佳為0.05μm~3μm,特佳為0.1μm~1μm。若為此種範圍,則可獲得導電性及透光性優異之透明導電性膜。
於上述透明導電性層包含金屬奈米線之情形時,上述透明導電性層之全光線透過率較佳為85%以上,更佳為90%以上,進而較佳為95%以上。
上述透明導電性層中之金屬奈米線之含有比率相對於透明導電性層之總重量,較佳為30重量%~96重量%,更佳為43重量%~88重量%。若為此種範圍,則可獲得導電性及透光性優異之透明導電性膜。
於上述金屬奈米線為銀奈米線之情形時,透明導電性層之密度較佳為1.3g/cm3~7.4g/cm3,更佳為1.6g/cm3~4.8g/cm3。若為此種範圍,則可獲得導電性及透光性優異之透明導電性膜。
(金屬網)
包含金屬網之透明導電性層係於上述透明基材上,將金屬細線
形成為格子狀圖案而成。包含金屬網之透明導電性層可藉由任意適合之方法形成。該透明導電性層例如可藉由下述方式獲得:將含有銀鹽之感光性組合物(透明導電性層形成用組合物)塗佈於上述積層體上,其後進行曝光處理及顯影處理,將金屬細線形成為特定之圖案。又,該透明導電性層亦可藉由下述方式獲得:將含有金屬微粒子之糊劑(透明導電性層形成用組合物)印刷成特定之圖案。此種透明導電性層及其形成方法之詳細內容記載於例如日本專利特開2012-18634號公報中,其記載被引用於本說明書中作為參考。又,作為包含金屬網之透明導電性層及其形成方法之其他例,可列舉日本專利特開2003-331654號公報中所記載之透明導電性層及其形成方法。
於上述透明導電性層包含金屬網之情形時,該透明導電性層之厚度較佳為0.1μm~30μm,更佳為0.1μm~9μm,進而較佳為1μm~3μm。
於上述透明導電性層包含金屬網之情形時,該透明導電性層之透過率較佳為80%以上,更佳為85%以上,進而較佳為90%以上。
上述透明導電性層可圖案化成特定之圖案。透明導電性層之圖案形狀較佳為作為觸控面板(例如,靜電電容方式觸控面板)良好地進行動作之圖案,例如可列舉以下公報中所記載之圖案:日本專利特表2011-511357號公報、日本專利特開2010-164938號公報、日本專利特開2008-310550號公報、日本專利特表2003-511799號公報、日本專利特表2010-541109號公報。透明導電性層在形成於透明基材上之後可使用公知之方法圖案化。於本發明中,可防止如此般圖案化所成之透明導電性層之圖案被視認出。
C-3.其他層
上述透明導電性膜可視需要包含任意適合之其他層。作為上述其他層,例如可列舉:硬塗層、抗靜電層、防眩層、抗反射層、彩色
濾光層等。
上述硬塗層具有下述功能:對上述透明基材賦予耐化學品性、耐擦傷性及表面平滑性。
作為構成上述硬塗層之材料,可採用任意適合者。作為構成上述硬塗層之材料,例如可列舉:環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂及該等之混合物。其中,較佳為耐熱性優異之環氧系樹脂。上述硬塗層可藉由利用熱或活性能量線使該等樹脂硬化而獲得。
D.圖像顯示裝置
於一實施形態中,提供一種使用本發明之積層體之圖像顯示裝置。圖2係表示使用本發明之積層體之圖像顯示裝置的一例之概略剖視圖。該圖像顯示裝置200自視認側起依序具備積層體100、及顯示元件110。積層體100如上所述般,自視認側起依序具備圓偏光板10、及透明導電性膜20。圓偏光板自視認側起依序具有偏光元件11、第1相位差層12及第2相位差層13。透明導電性膜20具有透明基材21、及配置於透明基材21之至少單側之透明導電性層22。透明導電性膜20包含金屬奈米線1或金屬網。該透明導電性膜20於圖像顯示裝置中,可作為例如觸控面板之電極、電磁波遮罩等發揮功能。作為顯示元件110,使用具備金屬製反射體之顯示元件。作為此種顯示元件之代表例,可列舉具備反射電極(反射體)之有機EL(electro luminescence,電致發光)元件。若使用有機EL元件作為顯示元件,則可獲得彎曲性優異之圖像顯示裝置。再者,透明導電性膜20與圓偏光板10及/或顯示元件110可經由任意適合之黏著劑而貼合(未圖示)。又,本發明之圖像顯示裝置可根據用途等進而包含任意適合之其他構件。
使用本發明之積層體之圖像顯示裝置中,藉由將圓偏光板配置於較包含金屬奈米線或金屬網之透明導電性膜更靠視認側,源自顯示元件之反射體之反射光、及源自金屬奈米線或金屬網之反射光減少。
原本金屬奈米線或金屬網會成為反射率上升之主要原因,但根據本發明,即便包含金屬奈米線或金屬網,亦可抑制由該金屬奈米線或金屬網所致之反射率上升。其結果,可獲得由金屬奈米線或金屬網反射之外部光與由金屬奈米線或金屬網以外之部分反射之外部光的光強度差減小,導電圖案(亦即金屬奈米線或金屬網之圖案)較難辨識之圖像顯示裝置。
較佳為,於本發明之圖像顯示裝置中的圓偏光板與透明導電性膜之積層部分,擴散反射率降低90%以上。如此般擴散反射率降低之情況可藉由擴散反射率A與擴散反射率B之關係而定量地評價,上述擴散反射率A係將包含上述圓偏光板及上述透明導電性膜之積層體放置於評價用之鋁製反射板上,使特定之光入射且反射而測定,上述擴散反射率B係使該光入射至該鋁製反射板且反射而測定。於本說明書中,上述擴散反射率A與上述擴散反射率B具有A≦(100%-X%)×B之關係之情形時,可稱為「於圖像顯示裝置中之圓偏光板與透明導電性膜之積層部分,擴散反射率降低X%以上」。上述擴散反射率A與擴散反射率B之關係較佳為A≦0.1B。又,上述擴散反射率A與擴散反射率B之關係更佳為A≦0.05B,進而較佳為A≦0.03B,特佳為A≦0.01B。亦即,更佳為於本發明之圖像顯示裝置中的圓偏光板與透明導電性膜之積層部分,擴散反射率降低95%以上,進而較佳為降低97%以上,特佳為降低99%以上。如此般散射反射得到降低之圖像顯示裝置可藉由於較具備反射體之顯示元件及透明導電性膜更靠視認側配置圓偏光板而獲得。擴散反射率之測定方法將於下文中記述。
上述擴散反射率A、與僅將上述圓偏光板以偏光元件位於外側之方式放置於上述鋁製反射板上所測定之擴散反射率C的差(A-C)較佳為0.17%以下,更佳為0.15%以下,進而較佳為0.01%~0.12%。(A-C)較小表示由金屬奈米線或金屬網所致之反射率上升得到抑制。
[實施例]
以下,藉由實施例具體地說明本發明,但本發明並不受該等實施例之任何限定。實施例中之評價方法如下所述。再者,厚度係使用尾崎製作所製造之PEACOCK精密測定機器無線式數位量規「DG-205」測定。
(1)相位差值
自各相位差層切割出50mm×50mm之樣品作為測定樣品,使用Axometrics公司製造之Axoscan進行測定。測定波長為550nm,測定溫度為23℃。
又,使用Atago公司製造之阿貝折射計測定平均折射率,根據所得之相位差值算出折射率nx、ny、nz。
(2)表面電阻值
使用NAPSON製造之商品名「EC-80」進行測定。測定溫度為23℃。
(3)全光線透過率、霧度
使用村上色彩研究所股份有限公司製造之商品名「HR-100」,於23℃下進行測定。將重複次數3次之平均值作為測定值。
(4)擴散反射率
使用Konica Minolta製造之商品名「CM-2600d」,於D65光源中,藉由不包含正反射之(SCE(specular component excluded,排除鏡面反射))方式進行測定。測定溫度為23℃。將重複次數2次之平均值作為測定值。
再者,實施例及比較例中,對將包含圓偏光板及透明導電性膜之積層體放置於鋁製反射板上測定之擴散反射率A、及自該積層體之透明導電性膜去除金屬奈米線後測定之擴散反射率A'進行測定。
[實施例1]
(第1相位差層之製作)
藉由如下方式製作成為第1相位差層之延伸膜(1)。
將降烯系環烯烴膜(日本Zeon股份有限公司製造 商品名「Zeonor」)以使面內相位差Re(550)成為140nm之方式沿單軸方向延伸,獲得延伸膜(1)。該膜(1)之厚度方向之相位差Rth(550)為141nm,該膜(1)顯示nx>ny=nz之折射率特性。
(第2相位差層之製作)
將下述化學式(I)(式中之數字65及35表示單體單元之莫耳%,且為方便起見以嵌段聚合物加以表示;重量平均分子量為5000)所示之側鏈型液晶聚合物20重量份、顯示向列型液晶相之聚合性液晶(BASF公司製造:商品名PaliocolorLC242)80重量份及光聚合起始劑(汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals)製造:商品名Irgacure 907)5重量份溶解於環戊酮200重量份中,製備液晶塗敷液。繼而,使用棒式塗佈機,將該塗敷液塗敷於基材膜(降烯系樹脂膜:日本Zeon股份有限公司製造,商品名「Zeonex」)上之後,藉由以80℃加熱乾燥4分鐘使液晶配向。對該液晶層照射紫外線使液晶層硬化,藉此於基材上形成成為第2相位差層之液晶固化層(厚度:0.58μm)。該層之面內相位差Re(550)為0nm,厚度方向之相位差Rth(550)為-71nm(nx:1.5326,ny:1.5326,nz:1.6550),顯示nz>nx=ny之折射率特性。
(圓偏光板之製作)
於上述延伸膜(1)(第1相位差層)上,經由丙烯酸系黏著劑貼合上述液晶固化層(第2相位差層)之後,去除上述基材膜,獲得液晶固化層轉印至延伸膜(1)上所成之積層相位差膜。所獲得之積層相位差膜之面內相位差Re(550)為141nm,厚度方向之相位差Rth(550)為70nm。
繼而,將上述延伸膜(1)(第1相位差層)、與具備黏著劑層之直線偏光元件(日東電工公司製造,商品名「偏光板SEG1425」)貼合,獲得圓偏光板(1)。延伸膜(1)與直線偏光元件係以延伸膜(1)之遲相軸相對於直線偏光元件之吸收軸逆時針旋轉45°之方式貼合。
(銀奈米線之合成及銀奈米線分散液之製備)
於具備攪拌裝置之反應容器中,於160℃下加入無水乙二醇5ml、PtCl2之無水乙二醇溶液(濃度:1.5×10-4mol/L)0.5ml。經過4分鐘後,向所獲得之溶液中,歷時6分鐘同時滴加AgNO3之無水乙二醇溶液(濃度:0.12mol/l)2.5ml、及聚乙烯吡咯啶酮(MW:5500)之無水乙二醇溶液(濃度:0.36mol/l)5ml,生成銀奈米線。該滴加係於160℃下進行至AgNO3完全還原為止。繼而,向以如上方式獲得之包含銀奈米線之反應混合物中添加丙酮,直至該反應混合物之體積變為5倍為止,然後將該反應混合物進行離心分離(2000rpm,20分鐘),獲得銀奈米線。
所獲得之銀奈米線之短徑為30nm~40nm,長徑為30nm~50nm,長度為30μm~50μm。
使該銀奈米線(濃度:0.2重量%)、及五乙二醇十二烷基醚(濃度:0.1重量%)分散於純水中,製備銀奈米線分散液。
(保護層形成用組合物之製備)
使用將異丙醇(和光純藥工業股份有限公司製造)、二丙酮醇(和
光純藥工業股份有限公司製造)以重量比1:1混合所得者作為溶劑。向該溶劑中投入二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化學公司製造,商品名「A-DPH」)3.0重量%、及光反應起始劑(汽巴公司製造,製品名「Irgacure 907」)0.09重量%,製備保護層形成用組合物。
(透明導電性膜(1)之製作)
使用降烯系環烯烴膜(日本Zeon股份有限公司製造,商品名「Zeonor」,面內相位差Re=1.7nm,厚度方向之相位差Rth=1.8nm)作為透明基材。
於該透明基材上,使用棒式塗佈機(第一理科股份有限公司製造製品名「Bar Coater No.10」)塗佈上述銀奈米線分散液,於120℃之送風乾燥機內乾燥2分鐘。其後,利用狹縫式模具,以濕膜膜厚4μm塗佈上述保護層形成用組合物,於120℃之送風乾燥機內乾燥2分鐘。繼而,使用氧濃度100ppm之紫外光照射裝置(Fusion UV Systems公司製造)照射累計照度400mJ/cm2之紫外光,使保護層形成用組合物硬化而形成保護層,獲得透明導電性膜(1)[透明基材/透明導電性層(包含金屬奈米線及保護層)]。
該透明導電性膜(1)之表面電阻值為151Ω/□,全光線透過率為91.4%,霧度為2.0%。
(擴散反射率A之測定)
將上述圓偏光板(1)與上述透明導電性膜(1)經由透光性黏著劑(日東電工公司製造,商品名「CS9662」)貼合,獲得積層體I。此時,係使圓偏光板(1)之第2相位差層與透明導電性膜(1)之透明導電性層相對向而貼合。進而,將該積層體I以使圓偏光板位於外側(外部光之入射側)之方式放置於鋁製反射板上,依據上述(4)之方法測定擴散反射率A。結果示於表2。
再者,另外依據上述(4)之方法測定單獨為鋁製反射板時之擴散
反射率B,結果擴散反射率B為59.16%。
(擴散反射率A'之測定)
對上述透明導電性膜(1)進行蝕刻處理,去除金屬奈米線。蝕刻處理係將透明導電性膜(1)於加熱至40℃之蝕刻劑(關東化學股份有限公司製造,製品名「混酸Al蝕刻液」)中浸漬15秒而進行。蝕刻處理後之膜之表面電阻值為裝置之測定上限(1,500Ω/□)以上,全光線透過率為92.1%,霧度為1.7%。
將上述圓偏光板(1)與蝕刻處理後之膜經由透光性黏著劑(日東電工公司製造,商品名「CS9662」)貼合,獲得積層體I'。此時,係使圓偏光板(1)之第2相位差層與蝕刻處理後之膜之保護層相對向而貼合。進而,將該積層體I'以使圓偏光板位於外側之方式放置於鋁製反射板(擴散反射率B:59.16%)上,依據上述(4)之方法測定擴散反射率A'。結果示於表2。
[實施例2]
(圓偏光板之製作)
以與實施例1相同之方式,製作第1相位差層、第2相位差層,進而製作圓偏光板。
(透明導電性膜(2)之製作)
使用降烯系環烯烴膜(日本Zeon股份有限公司製造,商品名「Zeonor」,面內相位差Re=1.7nm,厚度方向之相位差Rth=1.8nm)作為透明基材。對該降烯系環烯烴膜表面進行電暈處理,使該表面親水化。
其後,於該降烯系環烯烴膜之單面,使用銀糊劑(Toyochem股份有限公司製造,商品名「RA FS 039」),利用網版印刷法形成金屬網(線寬:8.5μm、間距300μm之格子),以120℃燒結10分鐘,獲得透明導電性膜(2)[透明基材/透明導電性層(包含金屬網)]。
該透明導電性膜之表面電阻值為155Ω/□,全光線透過率為88.1%,霧度為7.0%。
(擴散反射率A之測定)
除代替透明導電性膜(1)而使用透明導電性膜(2)以外,以與實施例1相同之方式獲得積層體II,測定該積層體II之擴散反射率A。結果示於表2。
(擴散反射率A'之測定)
對上述透明導電性膜(2)進行蝕刻處理,去除金屬網。蝕刻處理係將透明導電性膜於加熱至40℃之蝕刻劑(關東化學股份有限公司製造,製品名「混酸Al蝕刻液」)中浸漬15秒而進行。蝕刻處理後之膜之表面電阻值為裝置之測定上限(1,500Ω/□)以上,全光線透過率為92.4%,霧度為0.7%。
以與實施例1相同之方式測定蝕刻處理後之膜之散射反射率A'。結果示於表2。
[實施例3]
(聚碳酸酯系樹脂膜之製作)
將異山梨醇(ISB)37.5重量份、9,9-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀(BHEPF)91.5重量份、平均分子量400之聚乙二醇(PEG)8.4重量份、碳酸二苯酯(DPC)105.7重量份、及作為觸媒之碳酸銫(0.2重量%水溶液)0.594重量份分別投入至反應容器中,於氮環境下,作為反應之第1階段之步驟,將反應容器之熱媒溫度設定為150℃,一面視需要進行攪拌一面使原料溶解(約15分鐘)。
繼而,將反應容器內之壓力自常壓調節至13.3kPa,一面以1小時使反應容器之熱媒溫度上升至190℃為止,一面將所產生之酚抽出至反應容器外。
將反應容器內溫度於190℃下保持15分鐘後,作為第2階段之步
驟,將反應容器內之壓力設定為6.67kPa,以15分鐘使反應容器之熱媒溫度上升至230℃為止,且將所產生之酚抽出至反應容器外。由於攪拌機之攪拌轉矩逐漸上升,故而以8分鐘升溫至250℃為止,進而將反應容器內之壓力減壓至0.200kPa以下,以抽出所產生之酚。達到特定之攪拌轉矩後,結束反應,將所生成之反應物擠出至水中後進行顆粒化,獲得以BHEPF/ISB/PEG=42.9莫耳%/52.8莫耳%/4.3莫耳%之比率包含源自二羥基化合物之結構單元之聚碳酸酯系樹脂A。
所獲得之聚碳酸酯系樹脂A之玻璃轉移溫度為126℃,對比黏度為0.372dL/g。
將所獲得之聚碳酸酯系樹脂A於80℃下進行5小時真空乾燥後,使用具備單軸擠出機(Isuzu化工機公司製造,螺桿直徑25mm,滾筒設定溫度:220℃)、T模(寬度300mm,設定溫度:220℃)、冷卻輥(設定溫度:120~130℃)及捲取機之製膜裝置,製作長度3m、寬度300mm、厚度120μm之聚碳酸酯系樹脂膜。
所獲得之聚碳酸酯系樹脂膜之吸水率為1.2%。
(第1相位差層之製作)
將所獲得之聚碳酸酯系樹脂膜切割成長度300mm、寬度300mm,使用Lab Stretcher KARO IV(Bruckner公司製造)以溫度136℃、倍率2倍進行縱向延伸,獲得延伸膜(2)。
所獲得之延伸膜(2)之Re(550)為141nm,Rth(550)為141nm(nx:1.5969,ny:1.5942,nz:1.5942),顯示nx>ny=nz之折射率特性。又,所獲得之延伸膜(2)之Re(450)/Re(550)為0.89。
(圓偏光板之製作)
除使用延伸膜(2)作為第1相位差層以外,以與實施例1相同之方式獲得圓偏光板(2)。再者,包含第1相位差層及第2相位差層之積層相位差膜之面內相位差Re(550)為141nm,厚度方向之相位差Rth(550)
為70nm。
(透明導電性膜之製作)
以與實施例1相同之方式獲得透明導電性膜。
(擴散反射率A、A'之測定)
除代替圓偏光板(1)而使用圓偏光板(2)以外,以與實施例1相同之方式獲得積層體,測定擴散反射率A、A'。結果示於表2。
[實施例4]
除使用實施例3中所製作之延伸膜(2)作為第1相位差層以外,與實施例2同樣地製作圓偏光板、導電性膜及積層體,測定擴散反射率A、A'。結果示於表2。
[比較例1]
除使用不使用第2相位差層而製作之圓偏光板,亦即僅具有延伸膜(1)(第1相位差層)作為相位差層之圓偏光板以外,以與實施例1相同之方式製作積層體,測定擴散反射率A、A'。結果示於表2。
[比較例2]
除使用不使用第2相位差層而製作之圓偏光板,亦即僅具有延伸膜(1)(第1相位差層)作為相位差層之圓偏光板以外,與實施例2同樣地製作積層體,測定擴散反射率A、A'。結果示於表2。
將實施例1~4及比較例1、2中供測定擴散反射率A之構成歸納於表1中。
根據表1可知,若使用本發明之積層體,則擴散反射率A降低。於具備本發明之積層體之圖像顯示裝置中,金屬奈米線所反射之外部光之強度較弱,且金屬奈米線所反射之外部光與金屬奈米線以外之部分所反射之外部光的光強度差較小,故而較難視認導電圖案。又,由於外部光反射較少,故而對比度較高。
1‧‧‧金屬奈米線
2‧‧‧保護層
10‧‧‧圓偏光板
11‧‧‧偏光元件
12‧‧‧第1相位差膜
13‧‧‧第2相位差膜
20‧‧‧透明導電性膜
21‧‧‧透明基材
22‧‧‧透明導電性層
100‧‧‧積層體
Claims (9)
- 一種積層體,其具備圓偏光板、及透明導電性膜,且該圓偏光板自與透明導電性膜為相反側之面起依序具有偏光元件、第1相位差層及第2相位差層,該第1相位差層顯示nx>ny≧nz之折射率特性,該第2相位差層顯示nz>nx≧ny之折射率特性,包含該第1相位差層及該第2相位差層之積層相位差膜之面內相位差Re(550)為120nm~160nm,厚度方向之相位差Rth(550)為40nm~100nm,該透明導電性膜具有透明基材、及配置於該透明基材之至少單側之透明導電性層,該透明基材之面內相位差Re為1nm~100nm,該透明導電性層包含金屬奈米線或金屬網。
- 如請求項1之積層體,其中上述積層相位差膜不包含第1相位差層及第2相位差層以外之光學各向異性層。
- 如請求項1之積層體,其中上述第1相位差層之面內相位差滿足Re(450)<Re(550)之關係。
- 如請求項1之積層體,其中上述第1相位差層之吸水率為3%以下。
- 如請求項1之積層體,其中上述第1相位差層係藉由斜向延伸而獲得。
- 如請求項1之積層體,其中上述透明導電性層經圖案化。
- 如請求項1之積層體,其中上述金屬奈米線包含選自由金、鉑、銀及銅所組成之群中的1種以上之金屬。
- 一種圖像顯示裝置,其自視認側起依序具備如請求項1之積層 體、及金屬製反射體。
- 如請求項8之圖像顯示裝置,其中於上述圖像顯示裝置中之圓偏光板與透明導電性膜之積層部分,擴散反射率降低90%以上。
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